机械工程和工业设计范例6篇

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机械工程和工业设计范文1

【关键词】机械加工课程;课程设置;实施项目化教学

针对机械加工课程以培养学生的综合素质为出发点,以提高学生的实际动手操作能力、培养实用型技术人才为目标的课程建设需求,结合院实际情况,提出了专业课程开发与实践的一系列新思路:建立系统性实践教学及评价体系,强化实践与理论的联系及融合;根据专业技能型人才培养的规律,以工作过程为导向,注重课堂理论知识与工作实践的整合;构建以项目任务为驱动的模块化、层次化、综合化的课程模式,优化机械加工专业课程结构。

一、课程模式的建构具体想法

以就业为导向的课程模式的建构借鉴以美国、加拿大为代表的职业教育人才培养模式,即CBE模式,结合我国国情,建立一种全新的一体化课程模式,就是以就业为导向、以能力为本位的职业学校课程模式。因此,以就业为导向是职业教育最基本的特征。职业能力模块对学生来说尤其重要,要保证足够的时间,在实践操作的同时完成相关专业知识的学习,实现由“升学导向”向“就业导向”的转变,全面培养学生的综合职业能力,使学生能够“做中学,学中做,边做边学,边学边做”,把学习变成自主的、快乐的活动。

围绕机械加工技术职业岗位的能力与素质要求,参照我国高级工职业资格技能鉴定标准,我们制定了机械加工技术专业的职业能力模块。各个能力模块要求不一样,课时安排的多少也就不同,核心能力模块要保证有足够的时间。按照人们认识新事物由浅至深的规律,我们对每个能力模块进行分解,以具体的训练课题来细化,如车工技能模块(核心技能模块)。

二、课程设置主要特点

课程设置要突破传统教学计划的限制,重点突出实践教学,理论知识要讲究“实用与够用”。如机械加工技术专业职业能力主要是钳工、电焊、车工、电工、数控等几种技能,每学期安排一到两个技能项目,按一一对应的关系有针对性地设置相应课程。体现了职业教育的应用特征,并与职业技能标准相衔接,所设置的课程是教育目标的具体化,体现了合理的课程体系特征。

课程考核评价方式的开发与改革针对当前学院机械加工专业课程教学的实际需要,考试评价重视了实践环节在教学过程中的纽带作用,把学生在实践环节的表现及其评价纳入教学效果评价体系并明确其份额。通过任务项目考核、期中考核、期末考核的方式,开展理论教学效果评价。通过“工作任务项目单项评价+工作过程综合评价”的方式开展实验教学效果评价。将上述评价结果与学生平时考勤、作业评价结果、期中成绩、期末成绩综合评价相结合,完成教学质量的基本考核。

产业特色教材体系开发与建设。组织课程组成员、周边支柱产业企业专家,结合当前高职高专机械加工课程教学的实际需要,对传统教材进行改革,考虑就业市场的需要以及与职业资格标准衔接,对传统教材进行删减、修改、重组、补充,体现新知识、新工艺、新技术、新方法。拟定教材结构框架,完成教材内容的更新和整合,将“工作任务”落到实处。加强教材的实用性,减少繁复的理论,增加规律性知识的总结和提炼,使教材成为“实用型技术手册”。我们已经编写完成了《钳工加工技术与实训》。

课程设置突破传统的特定能力培养要以职业能力和职业岗位需求为核心设置课程。通过职业岗位分析,确定了专业培养目标、专业方向和综合职业能力层次定位之后,就要根据市场需求和职业标准,从职业能力分析入手,将综合职业能力分解成若干专门能力(专业能力、社会能力、方法能力、创新能力),全面进行培养。

三、实施情况

最大可能地利用教学资源,提高教学效果,根据机械加工技术一体化教学的要求改造、建设实训场地,建立了校内实训基地,包括机械加工实训车间、多媒体教室、液压实训室、电工电子实训室等,使教学管理与企业生产管理相融合,体现现代职业教育的理念,提高教学效率。

根据模块化教学的需要,结合学校的教学实训场地条件,编写详细的教学计划,并按照考核要求,设计“一体化教学考勤表”、“钳工基本操作能力考核表”、“刀具刃磨能力考核表”、“测量技术考核表”、“典型零件加工能力考核表”等,形成一套与一体化教学要求相适应的教学管理文件。

强化教师队伍建设建立一支既能胜任理论教学又能进行操作指导的“双师型”教师队伍,保证一体化教学的顺利实施。每个模块由项目负责人负责实施,由2~3名专业教师组成,分别承担教学讲义(教材)的编写及相应模块的教学任务。组织教师参加业务知识培训和技能鉴定,或从企业引进工程技术人员和工人师傅,参与教学与管理。

教学组织安排过程在实际教学组织过程中,根据该专业所对应的工作过程,将职业能力模块划分为若干个学习模块,各模块相对独立,又具有关联,根据特点实施项目化教学。

四、取得的成果

学生专业能力显著提高。原来枯燥无味的专业学习,现在变得直观、生动,学生的专业理论水平明显提高,工机械实践能力明显加强,大部分学生的技能水平达到高级工的要求。方法能力有所锻炼。学生养成了良好的学习习惯,初步培养了学习能力、获取信息能力、分析能力、认识能力、综合和系统思维能力、系统工作方法,激发了学生的创造性思维。社会能力有所加强。激发了学生的学习兴趣,学习有成就感,学风、班风有明显好转,同学之间能互助交流,团结协作,班级集体荣誉感增强。创新能力有所培养。学生根据学习目标的要求积极思维,提出很多新颖的想法,自己动手做出了一些产品,自信心得到很大提高。

我院还与本市企业建立了良好的合作关系。企业为我院学生实习提供场地和设备,为我院专业教师操作技能训练提供指导和帮助;同样,我院为企业的技术革新和设备改造提供技术支持,为企业职工的文化知识和技术培训提供帮助。

总之,专业课程体系的开发与建设,不是对教学内容的调整和知识的生硬重组,而是对教育理念的重建和更新,对人才培养模式的改革和创新,对人才本身能力和素质结构的重塑和完善。只有学院、分院、企业多方位、多层次的协调和合作,从整个课程体系着手,在教学中引入新的理念、新的技术、新的方法才能实现改革目的,而改革的成果必能让学生真正掌握该课程的知识,具备相应的工程实践能力。

参考文献:

[1]邓泽民,陈庆合.职业教育课程设计,中国铁道出版社,2006,(7).

[2]姜大源.职业教育学研究新论,教育科学出版社,2007,(1).

[3]颜珍平,吴献文,颜谦和.以职业岗位能力为导向的项目驱动型课程教材开发,职业教育研究,2012,(5).

[4]黄克孝.职业和技术教育课程概论[M],华东师范大学出版社,2001.

机械工程和工业设计范文2

1 突出实验室建设与教学,服务机械工程专业教学

改革机械工程专业教学,深化课程建设、教学模式、教学方法和教学理念等方面的教学改革,必须加强实验室建设。通过实验室建设促进机械工程专业教学,促进机械工程的实验教学,促进机械工程学生操作技能的培养,以提高机械工程专业学生的学习质量,适应就业需求,适应社会对机械工程人才的需求。在全面调查与研究的基础上,我们在已有机械工程专业实验室的基础上,扩建和增建了以机械工程为主体的机械设计、制造、加工和测试、模拟试验、机械机床加工、机械机床制造等实验室,以满足机械专业学生的实验学习需求。

加强机械工程实验室的建设与规划 除上述实验外,还在学院综合实训中心建设以机械研发为主体的机械工程研发中心,以配合机械工程专业的实验、实习、科研工作,促进机械实验的教学工作,同时,合理规划机械工程专业的实验室建设,并将其纳入学院实验室建设的长远规划之列。

建立与之配套的机械工程实验室规则与制度,规范机械工程实验教学工作 为更好地做好和发挥机械工程的实验教学,我们在完善机械工程专业实验室教学规则的基础上,层层建立机械工程实验制度,并结合实验室的建设、实验教学做到层层落实到位,做到制度到实验室、实验台,制度到每一位学生手上,规范学生的实验、指导学生做好实验,促进实验教学有序进行。

做好机械工程专业实验教学监控,及时指导机械工程专业的实验教学 在机械工程专业的实验教学中,我们建立了实验日志制度,管理人员定期进行监控,对出勤、教学组织、实验效果和实验仪器保护、卫生、安全等各个要素进行检查,以有效保障实验顺利、高效进行。

将实验教学纳入教学的全过程管理 将实验教学纳入全过程教学管理,既是对实验教学的促进,也是教学监控的必然。我们通过组织实验教学,并把实验教学成绩、学生考核成绩纳入学生综合学习成绩,既促进了实验教学的开展,又提高了实验教学质量,规范了实验教学过程管理。

2 重视实习基地建设,为学生的实习提供保障

扎实开展实验教学的同时,我们以学院实习基地为依托,强化机械工程专业实习基地建设,取得了教学、科研的双丰收。

与寿光市大型企业建立长期实习合作关系 每学期依据课程的开设情况,都安排机械工程专业的学生到企业的实习车间、厂房和机械加工岗位进行为期的4周顶岗实习。通过顶岗实习,促进理论知识与实践有机结合。工人师傅的指导与加工示范,大大提高了学生的动手能力和操作技能水准,对于实现教学目标,具有积极的意义。

以软件园为依托,建立科研与研发平台,助推实习基地向研发型方向发展 目前,寿光市软件园内有大小机械研发企业近20家,这些企业既是机械研发的龙头企业,也是我们组织学生进行学习对接与操作能力提高的良好平台,为此,我们认真组织对接,建立了良好的校企合作基地关系。高职机械工程专业的学生可定期到基地进行实习,从事机械加工、研发与操技能的学习,并为就业选择创造一个良好基础,同时校企合作建立教学基地,不仅是学生的实践基地,同时也成为教学科研的平台。

走多元化基地建设的新路子 依据国家高职教育方针和现行的办学政策,先后与潍坊、寿光等50多家大型企业建立了实习基地关系,学生可充分利用节假日等时间到实习基地进行科研和加工、制造、营销等学习,既丰富了学习生活,也强化了学生对机械专业的认知,为专业实习教学提供了良好的实践保障。

3 以实验、实习教学为抓手,促进学生迅速成才

实验、实习教学是高职教学的重要组成部分,也是培养学生实际动手能力、操作能力和掌握技能的重要环节。加强实[第一 ww w .dylw.NET提供写作论文和论文写作的服务]验、实习教学就要改革课程设置、改革,合理规划基础与实验课时的比例、改革教学方法、教学模式和创新教学理念,从全面培养提高学生技能素质的理念出发,充分调动学生学习的积极性,使学生具备终身学习的能力,成为适应社会需要的技能型人才。

注重高职机械工程专业基础与专业课时的比例 变理论教学与实践教学为1:1,突出专业课的实践性,通过实验教学改革,将实验教学纳入基础理论教学之列;通过实习教学,有效组织学生上岗实习,向工人师傅学习技能,向企业管理者学习经验;通过针对性训练,如操作机械设备、研发新的产品、加工和制造新的机械工程模具或者直接从事机械工程的生产过程等,全面培养学生的动手能力、实际操作能力,培养学生从事生产的基本技能。

机械工程和工业设计范文3

摘要:随着社会经济不断发展,我国机械设计制造行业发展迅速,相应提高了对于机械设计制造技术的实际要求。工业设计具体是指人们根据某一目标,而进行的创造性设计,其本质是对美学、工学等学科知识的综合性运用。发展工业设计,对于企业核心市场竞争力的提高具有重要意x。笔者从工业设计和机械设计制造技术基本特点入手,就机械设计制造技术的未来发展趋势进行了探讨,以供相关单位及人员参考。

关键词:工业设计;机械设计制造技术;应用探讨

工业设计是一种在工业革命之后受到广泛重视的综合性学科,主要分为传统工业设计和现代工业设计两类。美学和工学是工业设计的重要实施基础,体现了工业设计的基本特征和要求。近几年,我国机械设计制造行业发展迅速,传统模式下的机械设计制造技术,无法再满足现代行业的实际发展需求,继续对其进行创新和优化调整就显得至关重要。本文从工业设计和机械设计制造技术有关基本特点入手,就现代机械设计制造技术的未来发展趋势,进行了探讨,具体内容如下。

一、工业设计基本概念及特点分析

(一)工业设计基本概念分析

工业设计具体是指人们为达到某一理想目标,而进行的创新性设计,涉及多个学科知识的设计应用,其中工学和美学是其重要的实施基础。自第一次工业革命之后,工业设计收到了越来越广泛的重视和应用,并逐渐发展出传统工业设计和现代工业设计两个类别。

传统工业设计侧重于产品设计,主要追求人与物品间的良好匹配效果。现代工业设计相关理念,是在传统工业设计理念基础上,融合现代工业发展需求提出的全新理念,其包含设计构思到方案完成的全部过程,同时包含使用工程手段进行设计表达,并达到相应的设计目的的所有工作,具体表现就是现代设计制造及相关服务的设计过程。

(二)工业设计基本特点分析

1、知识综合性特点分析

通常情况下,人们习惯将工业设计片面地理解为外形设计,同时习惯将其与“嘈杂的环境、冰冷的机器、机械化的劳动以及油污”等概念联系到一起。但通过其基本概念分析可知,工业设计不仅包含工业产品设计相关内容,其也是促进“人-机器-环境”三者和谐发展的重要手段,涉及多种学科理论的实践应用,具有鲜明的知识综合性特征。

2、实践性和应用性征分析

工业设计是为了实现或达到人们某一期望或目的而存在的学科,其根本目的在于通过不断的设计和创造,改变人们的生活环境和品质,优化人们的生活方式,从而创建出更加个性、自然、便捷的生活,故而其具有突出的实践性和应用性特征。

3、时代性特征

随着科学技术的发展和时代的变化,工业设计体现出的基本要求也会随之变化。目前,工业设计以“绿色节能、健康环保”作为基本设计要求。

二、现阶段机械设计制造技术发展动态分析

对于机械工程来说,制造技术和机械设计是其重要组成部分,直接决定机械的综合性能和质量。信息时代背景下,现代信息技术尤其是计算机技术得到了越来越广泛的重视和应用,机械设计制造方法也因此得到了有效的创新和发展。包括借助相关计算机应用程序和数学规划理论,确定最优化方案,或者通过结构离散化,使相互连接且分析容易的单元节点,进行综合求解的设计方法,都是现代计算机在机械设计制造领域的创新应用成果。

三、机械设计指导技术与工业设计的关系及发展趋势分析

(一)工业设计领域中机械设计制造技术的重要作用分析

工业设计具有鲜明的知识综合性特征,其兼顾艺术领域和科学领域两方面的技术知识应用。其中,科学技术占据重要的核心地位,是工业设计实施的先决条件,所有产品的设计和生产都需要满足科学技术的实际要求,如设计违背客观的科学规律,就说明其缺乏科学性且无法实现。因此,机械设计制造技术在工业设计领域占据重要地位,相关设计人员必须在充分掌握机械工程有关基础理论的基础上进行工业设计,以确保工业设计的科学性和合理性,避免功能、外观等设计与力学、结构等客观规律相违背,从而提高工业设计的整体设计水平。此外,设计师应充分发挥自身工业设计专业优势,通过结构、外形、色彩的优化设计手段,提高用户的产品满意度。

(二)机械设计制造技术领域中工业设计的重要作用分析

就机械设计制造技术而言,工业设计的重要作用,主要表现于人机工程方面。“以人为本”围绕人的本质需求进行产品设计,是人机工程学的核心理念。这种环境背景下,所有的设计理念都需要从人的本质需求中获得,并对收集到的信息进行综合分析,完成设计的基本判断。除传统的“人、机器、环境”三要素外,人机工程学额外引入了使用者和消费者的理念,使人和产品联系成为一个完整的系统,进行共同的深入讨论。随着社会经济不断发展,人机工程学受到了越来越广泛的重视和关注,是现代机械设计制造不可或缺的关键性因素。

(三)二者的结合应用趋势分析

无论是工业设计,或是机械设计制造技术,都有其独特的特点,加强二者间的结合应用,可实现二者特点间的有效融合,进而产生更多的经济效益,促进企业良性的可持续性发展。对于当前的企业而言,应在“绿色节能、健康环保”的基本要求基础上,积极促进工业设计和机械制造技术的两盒应用,探索二者间有效的融合渠道和方式,同时加强企业内部的人才培养,进而为企业的未来发展,奠定扎实的基础。

结语:

综上所述,工业设计是一种以工学和美学作为实施基础的综合性学科,在机械设计制造技术有着极为重要的应用。加强二者间的结合应用,可进一步发挥二者各自的优势特征,提高企业核心竞争和经济效益,实现企业良性的可持续发展。

参考文献:

[1]段巍迪.试论工业设计与机械设计制造技术的相关运用[J].科技与创新,2016(11).

[2]陈宗涛,熊巍,吴昊等.浅谈工业设计及机械设计制造技术的应用[J].科教导刊,2014(02).

[3]陈永胜.工业设计及机械设计制造技术的应用[J].企业技术开发(下半月),2015(03).

机械工程和工业设计范文4

关键词:自动化技术 机械工程 应用思考

中图分类号:K826.16 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2013)03(c)-0085-01

自动化技术逐渐地应用于各个领域,几乎成了一种普遍的应用技术,伴随机械工程不断地进步与发展,自动化技术也被应用于机械工程之中,既能够使得生产力水平得以提升,还能够促进经济向前发展,适应发展规律,并满足我国的国情。伴随自动化技术的发展,对于自动化有关技术的要求也日益严格起来,并日渐复杂。在我国,机械工程在发展中取得进步,然而,机械自动化的水平仍停留在最初阶段。于是,机械自动化技术仍有待于进一步的发挥以及应用。

1 自动化技术应用于机械工程中的现状

在我国,自动化技术应用于机械工程仍停留在单子与刚性时期,与西方发达国外相比还有一定的距离,西方发达国家自动化以达到了普遍的柔性化和集成化以及智能化。

就我国自动化应用于机械工程的状况来讲,其在这方面存在一定的问题,比较明显的问题为,这方面的人才比较短缺,技术水平落后以及应用领域不宽等。要想机械自动化有一个良好的发展,人才的培养尤为重要。但是,在我国,很多这方面的技术人员只是了解理论,然而拥有具体的实践经验却是很少,于是,在对人才进行培养过程中,应该注重理论与实践两者间的关系,只有这样才有助于提升自动化技术水平。除以此外还应该转变数控系统里封闭系统结构,使得管理手段和科研投入有所提升,促使自动化技术的应用范围不断地拓宽。

2 自动化技术于机械工程里的应用

2.1 柔性自动化技术

柔性自动化技术是指“随着计算机技术的出现而出现的,该类自动化技术既可以自动实现技术操作,并且清楚加工目标的状况下,其了解该如何完成。”但是,于机械工程制造时,正好需要此种技术促使生产效率得以提升,从而提高工业化进程的速度。当前,柔性自动化技术变成机械工程生产里不能缺少的一项技术,柔性自动化为采取将数控技术当成核心,然后将计算机设施和信息科技手段还有机械生产技术融合于一体进行机械工程制造。

2.2 集成自动化技术

集成自动化技术是指“改进当前的信息技术,使机械制造具体化,与此同时把生产过程里所关系到的各种技术以及有关的生产信息实行集成,来提高机械生产,加强集成作用的目标。”基于继承自动化技术的优势,当前这种技术应用于机械工程里并得到了广泛的认同,而且伴随集成系统的发展与完善,集成自动化技术也在逐渐地发展与完善,令其技术涉及了很多方面,例如:质量系统工程以及有些工业系统设计。

2.3 智能自动化技术

这种技术既采用智能化的机械,也采用了集成化的措施去达到自动控制,于是,就可以把智能自动化技术称作为一项集智能和集成于一体的自动化技术。智能自动化技术在机械工程中的应用为把人工智能技术和产品制造流程容于一体,这既能够有助于自动化生产过程的监控,还降低了人力资源所需要的资金,与此同时也使得生产效率得以极大地提升;其次,智能自动化技术采用神经网络鉴别信息的功能,令机械制造系统于运行时富有很高的适应力以及自组织学习,方便应对生产时出现的突发事情,且能够将出现的突发问题及时解决。

3 自动化技术于机械工程里以后的发展

3.1 自动化技术的实用性发展

自动化技术于机械工程的发展要将企业的生产所需以及技术的需要为前提的,由于机械产品的生产最终是为了产品以后的使用,可以创造出更多的经济利润。恰好自动化技术可以为机械制造领域的发展创造出较多的经济收益。但是,机械生产只是可以创造出最多的利润,而并不能保障机械行业的发展速度,假如机械工程里的自动化技术适应不了国民经济的发展以及进步,机械制造领域中的自动化的脚步就应该放慢,防止出现注重追求速度而使得产品的质量有所降低的现象。现阶段,我国自动化技术应用于机械工程的状况而言,及时有了很大的规模,也获得了较大的效益,但是还有一些机械生产公司仍停留在最初的时期,机械工程企业没有掌握熟练地自动化技术,并且基础也不够扎实。

3.2 自动化技术与机械工程里的核心发展

自动化技术于机械工程里的应用逐渐地从简单、低级、欠缺向复杂、高级、完善发展,并实现由机械化朝自动化转变,于生产上达到计算机以及机械的自动的控制。由此可以看出,自动化技术应用于机械生产应该满足市场变化的需要,构建一个方便的自动化技术,于关键技术基础之上进行改进,以满足不同产品生产的需要,进而达到信息处理的自动化以及检查与分析的自动化,进而实现各个部分生产的自动化生产。

4 结语

机械制造工程使用自动化技术为机械企业追求的目标,经过将自动化技术应用于机械工程中,使得企业的产品达到集成化和智能化以及虚拟化,持续地优化与调整有关组织的管理和经营以及技术,以使得产品的质量有所提升,也使生产所需要的资金量有所降低,与此同时减小生产产品所使用的周期,提高服务质量的目标。

参考文献

[1]武玫,杨德华.知识管理的实质和知识管理系统的发展[J].计算机应用研究,2010(3).

[2]张军,赵江洪,孙宗禹.网络协同数控机床工业设计系统中的知识获取与应用研究[J].机械工程学报,2010(6).

[3]周劲波,黄胜.SECI框架下的多层次组织知识转化机制研究[J].科技管理研究,2009(6).

机械工程和工业设计范文5

关键词:机械设计;工业设计;通力合作

设计是把一种计划、规划、设想通过某种形式传达出来的活动过程。意大利阿莱西公司总裁阿尔贝托・阿莱西把设计定义为:“一种新的、如诗一般的艺术,在我们生存的时代中最典型的东西。”进入21世纪,人们开始研究新的设计理念以适应时代的发展,机械设计与工业设计的融合研究也就被重视起来。

1 关于机械设计

机械设计既是一门科学,又是一种艺术。机械设计是根据使用要求对机械的工作原理、结构、运动方式、力和能量的传递方式、各个零件的材料和形状尺寸、方法等进行构思、分析和计算,并将其转化为具体的描述以作为制造依据的工作过程,也就是在各种限定的条件下设计出最好最优的机械。[2]

2 关于工业设计

1919年4月1日,包豪斯学院在德国魏玛成立,标志着现代工业设计的诞生。国际工业设计协会理事会(ICSID)给工业设计作了如下定义:就批量生产的工业产品而言,凭借训练、技术知识、经验、视觉及心理感受,而赋予产品材料、结构、构造、形态、色彩、表面加工、装饰以新的品质和规格。设计师让产品在色彩、外观、形状、尺寸等方面更具合理化,使产品与人、环境更加协调,从而使产品发挥更好的使用效果,这就是工业设计。

3 机械设计与工业设计

机械设计与工业设计的关系在于,前者主要注重产品的功能,后者则是遵守产品设计的相关美学,以及注重产品的色彩与肌理等。设计者应有意识地运用不同的布局结构、肌理纹饰、色彩搭配等手段设计产品,使得产品具有正确的比例尺寸,也应符合功能要求、环境要求、人机工程要求等。机械设计是要在系统与功能之间寻找平衡,而工业设计则是贴合人的想法去设计产品,更加人性化,因此机械产品的开发设计需要工程师、设计师共同合作。

3.1 人性化设计

在经济全球化的今天,企业所设计制造的产品正面临着多方位消费者的审视,使用者的个人需求与喜好也在产品开发过程中受到了更多关注,这就是产品设计中的人性化设计。所谓人性化设计,便是在设计产品时注重“人”与“机器”的关系,体现出对人的尊重和关心。工业设计师指出,在使用者长时间保持一个姿势使用某一产品工作或者娱乐时,身体的一些部位会感到疲劳,甚至积劳成疾。可见,人性化的产品外观造型是产品设计领域的新趋势,无疑是要与人机工程学结合在一起的,这也就成了设计上最重要的部分之一。[3]

未来,中国须以“人”为首要条件去设计产品,唯有让消费者感到舒适、方便,才能脱颖而出。一种符合人机工程的设计是时展的趋势,也是人文精神的一种体现。

3.2 个性化设计

色彩不仅是一种装饰,也是一种象征,更是一种表达情感的途径。正如梵高说的那样:“色彩本身就可以表达某些东西。”[4]

在混合色方面,心理颜色和色度学的颜色不同,心理上的色彩称为四原色,即为红、黄、绿、蓝。红色是一种源于人类身体本能的、原始的色彩,会让人感到兴奋与激动,象征着吉祥、喜气,同时也表示警告、警示;黄色代表太阳与权力,是乐观、尊贵的标志;绿色意味自由与和平,给人安全、舒适的感受;蓝色是大海的颜色,代表冷静与广阔。[5]

色彩是最有效快捷提高产品个性化需求的手段,不同的色彩使产品与产品之间产生巨大的差异。同时,如让产品具有情感等附加价值,色彩便是最关键的因素。因此,我们须把设计与色彩完美结合,将色彩心理学更好地应用到机械产品的设计之中。

3.3 情感化设计

情感化设计是以人与产品之间的情感交流为设计理念的一种设计形式。设计师在满足产品功能的前提下,对产品的造型、色彩的搭配等方面进行情感化处理,使之满足人的精神需求。产品的情感化设计主要体现在本能水平、行为水平、反思水平三个方面。本能水平体现在产品的外观美感上;行为水平是使用者在使用产品时能更好地体验到产品的可操作性;反思水平是能刺激使用者的情感,使之与产品产生共鸣,这往往也决定了使用者对产品的印象。[6]

设计师应根据使用者的心理特征来加入情感化设计,再针对不同的使用群体设计出不同系列的产品,令使用者与现代机械产品建立更好的关系。

4 结语

一款成功的产品背后是工业设计师与机械工程师的不懈努力。工业设计与机械设计的紧密结合是时展的需要,两者相互融合创造出的新产品定会掀起一场巨大波澜。因此,工业设计师和机械工程师需携手并进,通力合作,共同提高产品设计的水平,为市场提供更优秀的产品,开启设计领域的新篇章。

参考文献:

[1] 尹翠君.机械设计与工业设计的融合与发展[J].广西机械,2002(4).

[2] 李元鹏,王威克.机械设计的基本要求和构思方法[J].河南科技,2013(6).

[3] [DB/OL]http:///schhp?hl=zh-CN&as_sdt=a5.

[4] 田超.色彩c服饰――盛唐女服色彩研究新视角探析[J].艺术与设计(理论版),2016(07).

机械工程和工业设计范文6

关键词:人机工程学;机械工程;人性化设计

中图分类号:F8 文献标识码:A 文章编号:1672-3198(2010)06-0314-02

0 前言

人机工程学是一门运用系统科学理论和方法,正确处理人、机、环境之间的关系,研究人――机――环境系统相互作用及最优组合的工程技术科学。其研究的对象是人在某种工作环境中的解剖学、生理学和心理学等方面的各种因素;其研究的内容是人和机器及环境之间的相互作用;其研究的目的是提高工作效率,保证人的健康、安全和舒适性等问题。

机械设计是一项极其复杂的工程,在设计过程中不仅需要设计人员考虑机械的材料、力学、温度、工作环境、工作强度和频率等因素外,还要求充分考虑人 ――机――环境之间的关系。因而人机工程学在机械工程领域,扮演着非常重要的角色。人们在设计机械产品的时候会因为所设计的作业空间的不同,颜色、温度、亮度等因素考虑角度的不同,对人的作业效能和作业疲劳等方面考虑的不同,使同一种机械产品在工作中产生不同的效果。这些效果可能表现在工作效率的不同,工作者安全的保障与否,工作者工作时间的长短差异等等。因此,在机械工程中,我们一定要综合考虑人、机、环境三者之间的关系,不仅要注重工作效率,还要注重作业人以及环境。

1 人机工程学的应用技术

人机工程学是一门新兴的边缘学科。它是运用人体测量学、生理学、心理学和生物力学及工程学等学科的研究方法和手段,综合地进行人体结构、功能、心理以及力学等问题研究的学科。通过人机工程学的研究与应用,可为机械设计中考虑“人”的因素提供人体尺寸参数;为机械设计中考虑“物”的功能合理性提供科学依据;为机械设计中考虑“环境”因素提供设计准则;为进行人、 机、环境系统设计提供理论依据。

1.1 人体尺度在机械工程中的应用

为了使各种与人体尺度有关的设计对象能符合人的生理特点,让人在使用时处于舒适的状态和适宜的环境之中,就必须在设计中充分考虑人体的各种尺度。在进行各种机械、设备、设施和工具等的设计时,首先要考虑的问题就是如何使它们适合于人的形态和功能的范围的限度。例如,所有的作业动作都必须在人的肢体活动所能及的范围之类,其高低位置必须与人体相应部位的高度位置相适应;同时还要考虑将其布置在人操作方便,反应最灵敏的范围之内。其目的是为了提高设计对象的宜人性,让使用者能够安全、健康、舒适、高效率的工作,从而有利于减少人体的疲劳和提高人机系统的效率。

人体不同部位的尺寸在机械设计中扮演着不同的角色,现举一些人体主要尺寸的应用原则:

(1)肘部高度:对于确定柜台、梳妆台、厨房案台、工作台、以及其他站着使用的工作表面的舒适高度,肘部高度数据是必不可少的。通过科学研究发现,最舒适的高度是低于人的肘部高度7.6cm。休息平面的高度大约应该低于肘部高度的2.5-3.8cm。

(2)大腿厚度:这是设计柜台、书桌、会议桌、课桌、家具及其他一些室内设备和为人们提供座位的设备的关键尺寸。要是大腿和大腿上方的物体有一定间隙。

(3)立姿垂直手握高度:可用于确定开关、控制器、拉杆、把手、书架以及衣帽架等等的高度。

以上只是列举了一部分。在设计过程中要充分考虑人体的各种尺寸,使设计出来的产品让人用着舒服,并尽量减轻人的疲劳感;同时还要注重工作效率的提高。

1.2 人体机能的应用

人主要有9个子系统,其中与外界直接发生联系的主要有三个系统,即感觉系统、神经系统和运动系统。人在人机系统中作用过程大致如图1。

图1由图可知,要使系统有效运行,要求人体各部位协调工作。感觉器官感受外界的信息;大脑理解和决策信息;运动器官执行相应的动作。

1.2.1 感觉系统

不同的感觉通道有不同的适应场合。例如视觉通道适合传递比较复杂或抽象的信息,比较长或需要延迟的信息,与空间方位、空间位置有关的信息等;听觉通道传递比较复杂的信息,短的或无需延迟的信息,与时间无关的信息,快速响应的信息等;触觉通道适合非常简明的、需要快速传递的信息,经常用受触摸的机器或装置的场合等。

当我们的信息用视觉通道传递时,我们设计机械装置时,要综合考虑人的视角与视力,视野与视距,中央视觉和周围视觉,色觉与色视野,暗适应和明适应等各方面的因素。例如眼睛沿水平方向运动比沿竖直方向运动快而且不宜疲劳;视线的变化习惯从左到右,从上到下;颜色对比与人眼也有一定关系,所以危险等信号标志都用红色。

当信息用听觉通道传递时,要综合考虑声音的频率,动态范围,人耳的方向敏感度,掩蔽效应等。同时,还要注意考虑人耳的安全。

1.2.2 神经系统

通过感觉通道传入的信息,在大脑中枢进行复杂的处理。大脑处理信息的速度以及对信息的记忆活动等都具有很重要的意义。对于人脑反应的速度,我们在设计产品的过程中不能使之快于人脑的速度。同时,我们又要充分利用人脑的记忆功能,进行复杂只能活动的能力,来合理设计,从而提高效率,创造价值。

1.2.3 运动系统

运动系统是人体完成各种动作和从事生产劳动的器官系统。骨的功能,各种关节的活动范围,肌肉的强度与力度等,都是我们设计机械器件时应该考虑的。例如关节必须处在一定的舒适调节范围内。对于肢体的运动,要考虑肢体的出力范围,运动范围,动作速度与频率等。

因此为了使操作者可以灵活、方便、快捷地执行动作,我们要考虑作对象的空间与操作者肢体所能及的范围的关系,完成工作所需要的力与操作者可以提供的力之间的关系等。

2 环境因素的影响

在机械设计中经常要考虑的环境因素很多,如温度、湿度、照明、噪声、振动、粉尘、风力及有毒物质等;随着人类生产活动领域的扩大,影响因素还有失重、超重、异常气压、加速度及电离辐射等。设计者必须全面考虑各种条件和要求,将环境因素和人的因素与机器的所要达到的要求结合起来进行综合分析和决策,求得正确的解决方案。

3 结束语

综上所述,现代机械工程的设计阶段要充分考虑人机工程学原理,进行人性化的设计。综合考虑环境因素,人的因素在设计中的影响。在保证工作者舒适、安全、健康、方便、快捷、灵活工作的同时,保证工作效率,寻求更优更高效的方法,找到人――机――环境间的最佳组合。

参考文献

[1]丁玉兰.人机工程学(第三版)[M].北京:北京理工大学出版社,2005.

[2]李建中,曾维鑫,李建华主编.人机工程学[M].南京:中国矿业大学出版社,2009.

[3]严杨.人机工程学设计应用[M].北京:中国轻工业出版社,1993.